Forschungs-Projekte

Die Open Gateway Energy Management Alliance (OGEMA) stellt eine offene Software-Plattform für Energiemanagement in diesem Bereich zur Verfügung. Diese verbindet Energieverbraucher und -erzeuger beim Kunden mit Leitstellen der Energieversorgung und bindet ein Display zur Nutzerinteraktion an.

Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV) nimmt im urbanen Kontext eine zentrale Rolle bei der Energiewende ein. Aufgrund kleiner Dachflächen ist insbesondere bei Hochhäusern die Aktivierung der Fassade notwendig, um perspektivisch auch für solche Gebäude einen Plusenergiestandard zu ermöglichen. PV-Fassadensysteme stoßen bei Architekten und Bauherren auf positives Interesse, allerdings werden sie oftmals als komplizierte und teure Lösung eingeschätzt. Insbesondere mögliche Verzögerungen im Bauablauf aufgrund aufwendiger Genehmigungsprozesse werden als Hindernisse bei der Umsetzung angesehen. Um diese Hemmnisse zu überwinden, hat das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE das vom BMWi geförderte Forschungsprojekt „PV-HoWoSan“ initiiert, in dem ein bauphysikalisch funktionierendes und in mehrfacher Sicht sicheres standardisiertes PV-Fassadensanierungssystem entwickelt wird.

Erhöhung der Netzsicherheit durch flexibilisierte Wetter- und Leistungsprognosemodelle auf Basis stochastischer und physikalischer Hybridmethoden.

Das Projekt soll nachweisen, dass das elektrische Verbundsystem - und im Störfall auch elektrisch getrennte Teile davon - auch mit sehr hohen Stromrichteranteilen durch geeignete Regelungsverfahren stabil betrieben werden kann. Dabei steht die Vorbereitung einer konkreten Umsetzung im deutschen Teil des zentraleuropäischen Verbundnetzes im Vordergrund.

Optimierung des koordinierten Ausbaus und Betriebs der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und der Verteilungsnetze

Eine innovative Möglichkeit der Bestimmung der Windbedingungen ist die Messung mit synchronisierten Lidar-WindScannern (Multi-Lidar). Einer der großen Vorteile ist die Möglichkeit, die Turbulenz genauer zu messen als mit Standard-Lidar. Derzeit fehlen allerdings noch ein beschriebenes Verfahren und der Nachweis der hinreichenden Genauigkeit.

Elektrische Übertragungs- und Verteilnetze mussten bis zum Inkrafttreten der Änderung am EnWG (im Februar 2017) für den Worst-case-Einspeisefall ausgelegt werden. Eine Abregelung von EE-Anlagen im Falle einer Überschreitung der aktuellen Übertragungskapazität war nur im Falle eines akuten Engpasses über das sogenannte Einspeisemanagement (EinsMan) zulässig. Hierfür ist aber gemäß dem BNetzA-Leitfaden ein enger gesetzlicher und regulatorischer Rahmen zu beachten. Ziel des Vorhabens SpiN-AI ist die Entwicklung und Erprobung von innovativen und praxisgerechten Verfahren und (Software-)Modulen einer netzplanerischen Spitzenkappung, sowie die Untersuchung und Bewertung der zur erwartenden Auswirkungen auf den Netzausbaubedarf. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Betrachtung und Untersuchung von spannungsebenenübergreifenden (Hochspannung (HS) und Mittelspannung (MS)) Planungsaufgaben und Netzausbaubedarfen.

Übergeordnetes Ziel des Vorhabens MagnetRing III ist die Optimierung und Integration eines extrem leichten permanenterregten Generatorsystems für eine ≥ 10 MW Windenergieanlage, wodurch eine Reduktion der Gesamtsystemkosten und verbesserte Eigenschaften in Bezug auf die Netzanbindung erreicht werden sollen.

Das Forschungsprojekt InnoSys 2030 untersucht, wie das verfügbare Netz in Zukunft noch mehr Leistung bei mindestens gleichbleibender Systemsicherheit transportieren kann. Damit leistet es einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung von Netzeingriffen. Gleichzeitig wird die Transportkapazität des Netzes besser ausgenutzt, was dazu beiträgt, dass mehr erneuerbare Energie ins Netz eingespeist werden kann.

Das Ocean Power Innovation Network (OPIN) ist eine dreijährige Initiative, die von 2019 bis 2021 läuft. Sie steht für ein ein sektorübergreifendes Kooperationsnetzwerk, das das Wachstum des Meeresenergiesektors und seiner Lieferketten in den Partnerregionen Irland, Großbritannien, Belgien, Frankreich, Niederlande und Deutschland beschleunigen soll.